变压器固体绝缘老化特征产物的检测研究

摘要

变压器是电力系统的核心部分，与整个电网正常运行紧密相关，因此，及时有效监测变压器的运行状况十分关键。目前，国内外多采用聚合度、糠醛等作为变压器的检测指标，但仍存在实际操作困难、检测不精确等缺点，而甲醇是纤维素分解的第一产物且具有良好的热稳定性，同时在老化初期就有较高含量，可作为老化特征产物。基于此，本文尝试以甲醇作为变压器新的检测指标，与聚合度和糠醛的检测效果进行对比，验证甲醇作为变压器检测指标的可行性和创新性。
　　模拟实际变压器运行环境，在130℃条件下探究绝缘纸老化过程中聚合度的渐变过程，用乌氏粘度计分别测定不同时间点下的聚合度，得出结论：老化前期绝缘纸聚合度下降速度很快，当老化时间大于50天时，聚合度随着时间的增长，降速变慢，180天时老化基本结束。
　　用萃取浓缩的方法对油中糠醛进行预处理，借助光谱仪检测油中糠醛的含量，得到：甲醇萃取液和油样体积比为1:1，离心静置30分钟为最佳预处理条件。理想变压器油中糠醛在波长270nm有较好的出峰，但实际情况下由于添加BHT（二丁基羟基甲苯）使其出峰受到严重干扰。研究发现加入TBA（2-硫代巴比妥酸）可与糠醛反应得到黄色化合物，此化合物在波长为392nm处稳定出峰。
　　设计了一种检测水中甲醇含量的光谱法，并以此为基础推广至油相检测中，最佳实验条件为：0.5mL高锰酸钾、2.5mL稀硫酸同甲醇反应并保持10min，用亚硫酸钠中和至无色后，再加入变色酸（与甲醇摩尔比3.2:1），并添加6mL浓硫酸。最佳实验条件下，可在波长554.55nm处，得到反应最终生成物的最佳吸光度，且标准曲线相关性较好。克拉玛依25号油中使用甲醇含量作为变压器的检测指标，验证效果比较理想，甲醇回收率为94.7～96.0%，精密度为0.8～2.9%，此手段具备检测实际变压器老化油中甲醇含量的可行性。

目录

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2 研究目的及意义

1.3 变压器固体绝缘老化机理

1.4 变压器老化产物研究现状

1.5 研究内容

2 绝缘纸聚合度的检测研究

2.1 引言

2.2 实验仪器与试剂

2.3 绝缘纸老化模拟实验设计

2.4 粘度法检测绝缘纸聚合度

2.5 模拟老化结果与分析

2.6 本章小结

3 油中糠醛含量检测研究

3.1 糠醛研究背景

3.2 实验设备和试剂

3.3 糠醛光谱检测技术的实验研究

3.4 实验结果与分析

3.5 本章小结

4 油中甲醇含量光谱法检测技术研究

4.1 油中甲醇检测现状

4.2 实验原理及实验准备

4.3 光谱法实验条件探究

4.4 实验优化分析

4.5 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献